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Time-Ionic Strength Superposition: A Unified Description of Chain Relaxation Dynamics in Polyelectrolyte Complexes

机译：时间离子强度叠加：聚电解质配合物中链弛豫动力学的统一描述

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Addition of salt speeds up chain relaxation dynamics in polyelectrolyte complexes (PECs), and time-salt superposition (TSS) approaches to describe the linear viscoelastic response of PECs are well-established. However, TSS is carried out at fixed initial polyelectrolyte concentrations, and varying the initial polyelectrolyte concentration results in distinct TSS master curves. In this contribution, we show that accounting for the small ions that accompany the oppositely charged polyelectrolyte chains (designated as accompanying counterions) enables assimilation of these distinct TSS master curves into a single universal master curve. This approach, that we christen as time-ionic strength superposition (TISS), enables a unified description of the PEG viscoelastic response in terms of the solution ionic strength, that accounts for both the accompanying counterions and the added ions, and underlines the dynamic similarities between PECs and semidilute polymer solutions. The sticky electrostatic associations among the oppositely charged chains, however, contribute additional relaxation modes in the PECs. We demonstrate that the time scales of these additional relaxation modes are described quantitatively by a modified sticky Rouse model that accounts for the influence of solution ionic strength on electrostatic screening and chain friction.
机译：在聚电解质配合物（PEC）中加入盐加速链弛豫动力学，并熟悉淘汰PEC的线性粘弹性响应的时间盐叠加（TSS）方法。然而，在固定初始聚电解质浓度下进行TSS，并改变初始聚电解质浓度导致不同的TSS主曲线。在这一贡献中，我们表明，伴随着相反电荷的聚电解质链（指定为伴电区）的小离子的核算能够使这些不同的TSS主曲线同化到单个通用主曲线中。这种方法，即克里斯滕作为时间离子强度叠加（Tiss），使得PEG粘弹性响应的统一描述在溶液离子强度方面，对伴随抗衡离子和添加的离子进行估计，并强调动态相似之处在PECS和半汇分聚合物溶液之间。然而，相反带电链中的粘性静电关联有助于PEC中的额外放松模式。我们证明这些附加弛豫模式的时间尺度是通过修改的粘性rose模型来描述的，该模型考虑了溶液离子强度对静电筛选和链摩擦的影响。

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  • 来源
    《ACS Macro Letters》 |2020年第7期|共7页
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  • 正文语种 eng
  • 中图分类 有机化学;
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